Комментарии 167
Наиболее выгодным является переработка большей части Меркурия в солнечные панели или зеркала, с последующим использованием энергии для запуска кугельблица. А уже излучение Хоккинга позволит получать очень много энергии.
Зеркала нужны для звёздного двигателя Каплана.
Юпитер аннигилировать (E=mc^2), и не надо сферу Дайсона строить
C кугельблицем есть две проблемы 1) никто не видел ни одного 2) если оно не взлетит, у вас будет в этой точки прикольненький взрыв, способный разнести Меркурий.
Ну это не считая нагрева самих зеркал, ибо идеальных зеркал мы пока не придумали, как и способов удержания энергии без нагрева.
Но, как я уже сказал, я не знаю, как реализовать это на практике — и оставлю это в качестве домашнего задания для моих друзей-инженеров.
Сказано так, как будто по сложности - как online-площадку создать. Мой вам совет. Когда к солнцу соберётесь, летите лучше ночью - тогда темно.
не в одибу, но если подумать, то такие рассуждения оторванны от реальности. На Земле ещё столько дел несделанных, например больше 20% россиян живут без доступа к канализации, а тут солнце "покоряют".
К слову, "ночью" - это когда вы находитесь в тени небесного тела. Так что тепловой щит достаточного размера позволит иметь свою персональную ночь на любом приближении к Солнцу.
Так что тепловой щит достаточного размера позволит иметь свою персональную ночь на любом приближении к Солнцу.
не хочу вдаваться в физические подробности, что это за тепловой щит будет нужен, и что не только тепло - есть единственная проблема, но не кажеться-ли вам, что это и сейчас невозможно и в ближащие 10000 лет тоже не будет это возможным, чтобы человек с его ничтожными возможностями "оседал" коня солнце.
или типа рассуждениями - "вот если-бы у нас у каждого в кармане был освоё солнце" - можно детей занимать...
что это за тепловой щит будет нужен
что это и сейчас невозможно и в ближащие 10000 лет тоже не будет это возможным
Обратите внимание на солнечный зонд Паркер.
Предполагается, что он приблизится к «поверхности» Солнца (фотосфере) на расстояние 8,86 радиуса Солнца (6,2 миллиона километров, или 0,04 а. е.)
Ок, меня заминусовали по полной, ну прям каждое высказывание - не понимаю за что, ну да ладно, но вами упомянутый солнечный зонд Паркер - коим образом он опровергает мои слова? что я получил -10, а вам дали +8? Этот зонд как-то подводит черту под реализацией сферы Дайсона? Мы ведь об этом разговаривали. А не возможных эксперимантах в космосе.
Представляю - идёт симпозиум по астронавтике, и выступает один учёный и рассказывает о сфере Дайсона, а потом выступает другой и говорит, что это нереализуемо по той или иной причине - и весь зал "буууууууу" и выгоняют его со сцены.
PS. Скорее всего сейчас меня начнут проучать и минусовать по-полной, чтобы я заткнул свой рот вообще навсегда.
солнечный зонд Паркер - коим образом он опровергает мои слова?
Вы написали о невозможности создания щита с параметрами, необходимыми для работы в предложенных условиях в обозримом будущем. Я привел контрпример.
Что касается минусов, то ставить их у меня нет ни потребности, ни возможности, но могу предположить, что комментаторов раздражает то, что вы безапелляционно рассуждаете о предмете, хотя вам приводят опровергающие примеры. Как заметили ниже -- будущего никто не знает, но вы зачем-то настаиваете на невозможности одного из его вариантов.
Ок, меня заминусовали по полной, ну прям каждое высказывание - не понимаю за что,
Элементарно, Ватсон.
Ваш первый коммент это попытка в чисто теоретическую полуфантастическую статью приплести канализацию современной России. И это выглядит крайне глупо.
Ну а все последующие комменты минусят в основном просто прицепом.
На мой взгляд вас заминусовали за излишнюю сердитость и серьёзность, с которой вы отнеслись к статье. Все прекрасно понимают, что это просто гимнастика для ума. Никто не собирается лететь и разбирать Меркурий на запчасти. Это просто интересный фантастический проект, гипотетическую реализацию которого автор решил оценить сточки зрения окупаемости. Занимательная математика, не более того. Зачем так серьёзно к этому относиться?
Ну слушайте, вы тоже выдали довольно невежливый совет.
Можно было аппелировать к тому, что есть более близкие и практичные дела (даже в смысле космической инженерии), но то как это было подано, вызвало ответную реакцию.
Отдельный вопрос - на какие идеи и проекты вообще стоит тратить время.
Канализация в РФ, газификация Сибири, как и другие, гораздо более серьезные насущные проблемы - это безусловно важно и этим нужно заниматься, но разве это повод совершенно не думать о будущем?
Если сфера дайсона сейчас действительно теоретическая выкладка, то другие идеи вполне реализуемы.
Скажем орбитальные солнечные электростанции - вполне может быть что это очень хорошее, экономически оправданное решение проблемы эффективного и экологичного источника энергии.
И они расположены на той же шкале от солнечных панелей в пустыне до сферы Дайсона.
Представляю — идёт симпозиум по астронавтике, и выступает один учёный и рассказывает о сфере Дайсона, а потом выступает другой и говорит, что это нереализуемо по той или иной причине — и весь зал "буууууууу" и выгоняют его со сцены.
Выступает другой и такой "ваши рассуждения оторванны от реальности. На Земле ещё столько дел несделанных, например больше 20% россиян живут без доступа к канализации, а тут солнце "покоряют".". Удивительно, чего это зал "бууу", да?
С такими рассуждениями человечество до сих пор бы в космос не полетело, коллайдеры не построило и лишилось бы очень многих сопутствовавших открытий, делающих более комфортной нашу повседневную жизнь. Так что ну такое. И макро- и микро- космос дали человечеству не только оторванные от "реальной жизни" знания, но и вполне "применимые в народном хозяйстве" устройства. Поэтому "оторванные от реальности" стремления человечества на самом деле вполне себе "окупаются" в итоге.
С такими рассуждениями человечество до сих пор бы в космос не полетело ...
я согласен с вами, хотя есть вещи, которые невозможны сегодня, но в принципе - реализуемы. И стремиться к этому - всегда приветствую. Но "мечтать" обуздать солнце, чёрные дыры и вообще весь космос - не есть из этой оперы.
Когда Циолковский в начале 20 века писал про космические полёты на него тоже, наверное, как на чудика смотрели. Или Эйнштейн со своими гравитационными волнами. Или вот чёрная дыра, которая была просто одним из теоретических решений уравнения, а сейчас мы практически уверены, что такие объекты существуют, как минимум в центре почти каждой крупной галактики есть сверхмассивная чёрная дыра. И т.д. и т.п. Теоретики всегда прорабатывают самые фантастические проекты заранее и это очень хорошо. Человечество когда-то приблизится к реализации чего-нибудь эдакого - а у него уже есть теоретические наработки, всесторонний взгляд на проблему. Это всегда хорошо и полезно.
Вы понимаете, что например рисовать сценарий, что человек будет когда-то сам летать - это хоть сейчас из области фантастики, но в приципе - когда-нибудь будет скорее всего реализовано. Скажи я, что мы когда-то энергию чёрной дыры обуздаем - это не просто фантастика, это утопия. Поэтому считаю, что есть разница - и мечтать о покорении звёзд - красивая, но сказка. Но не буду больше спорить - Соглашусь с вами и поживём - увидим :)
Причём ведь никто заранее не знает, какие именно сценарии реализуются, а какие нет. Поэтому науке приходится очень много вариантов прорабатывать, многие из которых, безусловно, окажутся тупиковыми. А какие-то варианты "взлетят" и дадут невиданный "урожай". Так что да, поживём - увидим. Или наши потомки увидят. )
Циолковский и был чудиком.
Его основная мотивация - души наших предков возносятся вверх. Если мы долетим, то пообщаемся с ними.
Поэтому ему выделили ресурсы на средства доставки, наплевав на мотивацию. Он в итоге разработал годную теорию.
Все правильно пишите, товарищ! Сегодня надо думать, как улучшить паровоз, а мечтать о летательных аппаратах тяжелее воздуха — не есть из этой оперы. Сущее безумие и разбазаривание ресурсов на невозможные прожекты.
Да, совершенно согласен. Я уверен, что очередной виток прогресса будет связан не с ИИ-GPT, а с запуском программы колонизации Марса и/или Луны - технологии обеспечения жизни, включая роботов, которые должны строить инфраструктуру из подручных материалов (а также ремонтировать друг друга) - вот что даст продвижение вперёд.
В принципе, мы уже сейчас сможем начать создавать таких самоуправляемых роботов-строителей инфраструктуры, просто никто еще не верит, что можем. Как никто не верил, что можно создать реально работающий паровоз, пароход из железа (!!!), самолёт и самолёт из металла (!!! Вот уж насколько контринтуитивная вещь)...
Интересно, что вы отбрасываете ИИ, но далее говорите про самоуправляемых роботов. Так-то самих роботов делать умеем. И доставлять на Марс.
Парадигма изменилась. Маск тому пример, создаёт технологии двойного назначения: и для Марса нужны, и для Земли.
—
Между первым самолетом (1903) и первым цельнометаллическим самолетом прошло всего 12 лет.
Цельнометаллический пароход сделали сразу же, как металлургия развилась до нужно уровня.
Я уверен, что очередной виток прогресса будет связан не с ИИ-GPT
Потому что этот виток уже происходит. Ну и думаю что ИИ сильно поможет в осваивании космоса.
"У меня есть один знакомый, – сказал Эдик. – Он утверждает, будто человек – это только промежуточное звено, необходимое природе для создания венца творения: рюмки коньяка с ломтиком лимона."
"Понедельник начинается в субботу".
Умный человек видит стагнацию расселения человечества в "космос".
Первый человек вроде полетел в 1961, и с тех пор на орбите болтаются не более 10 человек, прошло 60 лет.
И это ФАКТ. За который, кстати, тут могут и заминусить )))))
При этом, когда Колумб прибыл в "индию" (на самом деле на американский континент), через 60 лет они уже нормально его встроили в свою экономику, вывозя золото и табак.
В итоге человечество летает на высоте до 450 км, при радиусе Земли 6 тыс км, а выше работают только роботы.
например больше 20% россиян живут без доступа к канализацииИ в свете событий последних лет не факт, что они в худшем положении)
На самом деле проблемы на Земле будут всегда, это не повод отказаться от покорения космоса. Иногда решение проблемы лежит не в экстенсивном росте. Уже показано, что затраты на космос (исследования, например), косвенно окупаются.
Ну и, тем более, отказаться от рассуждений о развитии технологий из-за того, что нет равенства - не выглядит правильным. Развитие области одной обязательно подтянет другие.
Что интересно: чтобы полностью разобрать Солнце, теоретически надо затратить примерно GM^2/2R~4*10^41 Дж, а за средний срок активной жизни (~10 миллиардов лет) оно выработает ~3*10^44 Дж, в тысячу раз больше.
Притом пресуппозиция про толщину панели в 1 км весьма интересная.
Кстати, я тут дочитал "Задачу трёх тел" Лю Цысинь, и вспомнил почему-то про классификацию миров по объёму используемой энергии – вся энергия планеты (I), вся энергия звезды (II) и вся энергия галактики (III).
Земляне по этой классификации находятся на стадии 0.7 =)
В "задаче трех тел" трисоляриане работали всей цивилизацией чтобы посчитать что-то там. Земляне, как мне кажется, используют гораздо меньше ресурсов, так что 0.7 - это в далеком будущем - еще не весь уголь и уран выкопаны и люди-батарейки не запакованы в колбы.
Ага, шкала Кардашёва) На Хабре, кстати, рассуждали о нашем месте на ней
находятся на стадии 0.7 =)
Не-не. Мне кажется, что 0.7 явно преувеличены. Вот когда люди будут специально подрывать вулканы ради выкачки энергии, разберут все горы и на их месте раскопают каньоны 100-километровой глубины между литосферными плитами, и на каньонах поставят машины для сбора энергии от трения плит, когда начнут добывать ресурсы напрямую из ядра планеты - вот тогда и можно будет про 0.7 говорить.
А ≈1 будет, когда ни один атом при посещении Земли не сможет её покинуть, не отслужив хотя бы лет 20 на пользу человечеству.
Солнечные панели - лишь один из способов собирать энергию Солнца (проблема в охлаждении и деградации - резком снижении КПД). Думаю, что намного интереснее вариант огромной паровой электростанции на орбите: сторона, обращенная к Солнцу, нагревает воду до состояния пара, пар проходит через турбину, на обратной стороне происходит охлаждение. Возможно, вокруг развёрнуты спутники с зеркалами, концентрирующие энергию с большей площади.
Но остаётся вопрос: в чём запасать энергию (лития для батарей крайне мало, производить сжиженный метан или ядерное топливо и транспортировать уже его?) и как и куда транспортировать? На другую планету не выгодно (торможение при приземлении отнимет значительную часть энергии), только для существования городов на орбитах планет.
А и не надо запасать. Прямо там в космосе и майнить, тренировать ИИ, создавать контент и возвращать на Землю только информацию.
Это крохи. Огромные запасы энергии нужны на:
Терраформинг
Поддержание жизни колоний на орбите или на недружелюбной планете (Марс, Луна)
Дальние полёты (окраина Солнечной системы, как минимум),
Захват, транспортировка и освоение малых космических тел (чтобы не таскать в космос вещество с планет - это энергозатратно, что и показано в статье)
Вполне возможно, что цикл "выработать энергию - запасти/передать - потратить" это каменный век с ужасным КПД, а сфера Дайсона - это стимпанк с огромными паровыми машинами. Продвинутые инопланетники используют энергию прямо там где производят (внутри звезды).
А что если звезды - это и есть настоящие цивилизации, а мы это так ... пикник на обочине?
У Лема был такой рассказ, "Правда" называется. Не совсем про звёзды, но близко.
Скорее, мы - "Обитаемый остров".
Есть вообще идея, что вся галактика — один большой организм, которому для существования необходимы звездные температуры.
А мы тогда даже не паразиты, а просто фауна неизбежных потерь организма на планеты.
Особенно пункт 3 ?
Температура солнечного света воще топчик.
Не, самый забавный с точки зрения астрофизика четвёртый.
Выглядит более реалистичным, чем сфера Дайсона...
Чем будем охлаждать пар на обратной стороне? Вакуумом?
Излучением + испарением части воды (придётся обеспечить буксировку ледяных глыб, захваченных в космосе). Либо испарять воду так, чтобы на ближайшей стенке часть конденсировать... В общем, стимпанк рано списали со счётов)))
Чем будем охлаждать пар на обратной стороне?
Если не троллить, а обсуждать серьёзно, то это один из ключевых вопросов. И кстати, непонятно, почему его упустил и сам Дайсон. Ведь как обычно описывается сфера Дайсона? Вот была звезда, светила ярко, а потом вдруг погасла — значит, тамошние аборигены таки построили сабж.
В действительности звезда не гаснет, а вдруг превращается в сильный источник ИК-излучения, потому что если не сбрасывать излишки, то строители сферы поджарятся в ней.
Имея неограниченный приток энергии и вещества в виде солнечного ветра, можно сгонять лишнее тепло в плазменные пакеты и отстреливать их, охлаждаясь куда более эффективно, чем просто тупо разогревом.
Ну или сгонять тепло в радиаторы, разогревая их до более высокой температуры, излучающей уже в (нами) видимом свете.
Много чего можно придумать, имея неограниченный приток энергии
Тепловые машины ограничены вторым законом термодинамики и КПД цикла Карно, что бы мы там ни придумывали.
Нужен не ПРИТОК энергии, а ПЕРЕПАД энергий.
Т.е. место, куда скидывать отработанную энергию.
написано же
можно сгонять лишнее тепло в плазменные пакеты и отстреливать их
Тепловой насос
нельзя.
иначе давно бы сделали.
но почемуто на МКС сбрасывают излучением, и экспериментируют с капельным охлаждением.
Потому что в нынешних условиях МКС требуется энергоэффективность. Мы же обсуждаем вопрос наличия большого количества дешёвой энергии.
Тепловые насосы любого рода ПОВЫШАЮТ эксергию, требуя для этого дополнительной энергии, которая тратится на работу насоса с КПД ниже единицы.
Плазма это довольно энергетическая штука, и чтобы она выступала как низкопотенциальный источник, я уже не знаю, что тогда должно быть высокопотенциальным.
может я чего не понимаю, но смысл теплового насоса — забирать от холодного и отдавать горячему, с неизбежными дополнительными потерями тепла. Отдавать, например, в материал вплоть до момента, когда излучением будет возвращаться столько же, сколько насос вкачивает. Например. И в этот момент уже отстреливать.
тепловой насос потому и называется насос, что он КАЧАЕТ.
Качает тепло от холодного тела к горячему. Для этого нужно произвести работу. Работа не может быть произведена с КПД равным единице, т.е. в любом случает будет выделяться паразитная энергия в виде потерь, обычно тепло.
Водяной насос качает воду с нижнего водоема в верхний, затрачивая на перекачку электроэнергию, но т.к. КПД электродвигателя около 75%, то эти 25% рассеиваются в воздух и в перекачиваемую воду.
В тепловом насосе всё тоже самое: он берет энергию с холодного источника (скажем, 1 кВт), качает компрессором до температуры верхнего источника, а в верхнем источнике ему уже надо сбросить тот самый 1 кВт, и еще то тепло, которое пошло на нагрев компрессора.
Проблема в том, что эффективность ТН зависит от разницы температур холодного и горячего источника, и невозможно бесконечно повышать температуру горячего источника без дополнительных затрат энергии, которые превышаюют количество самой перекачиваемой энергии.
Как пример, сплит система достаточно эффективно работает в межотопительный период, до температур примерно -10 град. на улице. Но уже при -25 на улице она будет дуть теплым в дом, но это будет энергия в основном самого компрессора, т.е. сколько счетчик намотал, столько тепла сплит и накачал. Тут проще просто ТЭН ставить, например электрорадиатор.
При этом накачать последовательными тепловыми насосами сколь угодно высокую температуру не проблема, собственно, сжижение газов так и делают, только не "накачивают" а "откачивают", сути это не меняет. Только на каждом этапе надо сбрасывать тепло от компрессоров ТН, что,понятно, для нашего случая не подходит.
Дайсон не упустил - он предполагал, что сфера строится такого диаметра, чтобы обеспечивать комфортную для обитателей равновесную температуру.
Всё равно энергию надо куда-то сбрасывать. Даже если запилить сферу на орбите Плутона - она будет собирать ровно столько же энергии, как и сфера на орбите Меркурия. И всё это тепло надо будет переизлучать дальше в космос, чтобы не происходило перегрева. Так что на большом расстоянии сфера Дайсона будет выглядеть, как очень холодная и очень большая звезда.
Но излучение пропорционально степени температуры. Так что это еще вопрос, инфракрасное ли оно будет чтобы отводить всё необходимое.
Чем будем охлаждать пар на обратной стороне? Вакуумом?
Да, только сжиженным.
Сжиженным
Для транспортировки не нужно запасать. Просто зеркалом отражаем солнечные лучи куда надо.
Если уж совсем некуда девать энергию, можно генерить антиматерию и её и запасать в магнитных бутылях
Классная идея, учитывая, что расстояния в космосе большие, а антиматерия — самый компактный источник энергии, который только может существовать.
Нужно отметить, что небольшая чёрная дыра — ещё более компактный источник, но гораздо сложнее в управлении.
который только может существовать.
Который существует на данный момент. Потенциально же любая материя несет столько же энергии сколько и антиматерия. Ну и как уже сказали если понимать под компактностью минимальный объём то чд будет компактнее.
А не надо никуда ничего транспортировать. Автор не зря говорит про толщину в километр - люди будут строить орбитальные города и вот в этом километре и жить. Если заселить всю площадь сферы на расстоянии 1 ае от Солнца, численность человеков достигнет не жалких 100 миллиардов, которые способна прокормить Земля, а ста триллионов миллиардов туловищ.
Зачем? Науку там двигать (ха-ха три раза). На самом деле у нас просто в ДНК записано расселяться на все доступные пространства, от бактерий ещё досталось.
Ещё несколько десятилетий, уровень жизни повысится, рождаемость в Африке и Азии упадёт до 2 детей на семью, и численность мирового населения стабилизируется. А с новой эпохой покорения космоса так вообще начнёт уменьшаться - многие женщины предпочтут работу на орбитальных станциях и орбитальных городах воспитанию детей.
Поэтому никаких 100 миллиардов не будет, возможно, 15-20. Это включая орбиты и Марс.
Вопрос воспитания и стоимости выращивания ребёнка. Вырастить ребёнка сейчас стоит гораздо больше, чем 100 лет назад, и отнимает намного больший кусок доходов семьи. Если же будут обеспечены условия, при котором ребёнок не будет обузой, уровень жизни не будет снижаться — гораздо бОльшее количество женщин будет рожать, и больше детей, потому что это в наших генах, в конце концов.
Ну и воспитание — люди существа социальные, если все вокруг заводят детей, социальное давление на молодую женщину в одну сторону, а если все вокруг состоявшиеся независимые воспитательницы котиков — совсем в другую
Думаю, что к тому времени человек модернизируется настолько, что это будет совсем другое существо. Либо заселять такие миры будут роботы, но не в таких безумных количествах.
В "Науке и жизни", помнится, предлагали использовать мазеры.
В безвоздушном пространстве что либо охлаждать нетривиальная задача.
Приближающиеся надо ловить и пускать на стройматериалы.
Вот вот про про астероиды и микрометеорит забыли, про обслуживание, забыли рассчитать амортизацию...
Так же как-то за кадром остался вопрос передачи энергии (не на самой же сфере жить, хотя изначально мне показалось, что именно это автор и предлагал).
Жаль, что не подняты вопросы возможных альтернатив, которые могли бы оказаться эффективнее сферы Дайсона. Мне кажется, при таком уровне технологий можно найти куда более эффективные источники энергии.... что может быть спорным - возможно термоядерный синтез и есть квинтэссенция энергии. Но это спорно - ведь куда мощнее могут оказаться джеты от полюсов гигантских черных дыр! Вообще одино из самых энергетически эффективных процессов - это даже не термояд - я аннигиляция - но нужна антиматерия - а её производство очень энергетически затратно - но вдруг это можно обойти и повысить КПД на порядки!
Но может проще было бы построить большой токомак в радиусе Земли (над ней или под ней) и запустить свой собственный термоядерный синтез!
А ещё как вариант, почему бы не рассмотреть модельку попроще - вот тот же Юпитер - взять его каменное ядро (ну или собрать его спутники (и спутники Нептуна, о нём ниже) - что проще) - построить из него сферу Дайсона вокруг Юпитера, столкнуть Юпитер с Нептуном - от чего там должен начаться процесс термоядерного синтеза - ну и далее снимать сливки не трогая ни Землю, ни родное Солнце.
Вот хотелось бы получить расчёты альтернативных решений. Может не стоит заморачитваться со сферой Дайсона (даже если она легко окупается), а заняться чем-то более эффективным. И, как следствие, не стоит искать сферу Дайсона у других звёзд (в силу наличия более эффективных решений при тех же технологиях).
А вообще - как увидел заголовок статьи так сразу представил себе финальные эпизоды второго сезона, где руки Мантрида разбирали сначала целые планеты, а затем и целые звёзды, перерабатывая всё в новые руки Мантрида ;-)
Юпитеру до звезды, насколько я помню, нужно где-то в 50-75 раз больше массы, чем он имеет сейчас, при этом "текущий" Юпитер весит около 70% от общей массы планет в солнечной системе
Я не специалист, но вот где-то читал что как раз с Нептуном должно хватить - может имелось в виду, что их ещё и столкнуть нужно с определённой скоростью - чтобы разогреть для старта реакции - не знаю. Вообще это сама по себе интересная тема - второго солнца в нашей солнечной системе
В 13 раз, чтобы иметь потенциал стать коричневым карликом
Это если бы Юпитер состоял из чистого дейтерия.
Там от 22 до 26 миллионных долей дейтерия в водороде, так что есть чему погореть некоторое время.
В звездах горит водород, а не дейтерий. Протон-протонный цикл
Протон-протонный цикл работает в звездах главной последовательности имеющих массу от 75 масс Юпитера. Тут идет речь про https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Коричневый_карлик, где он невозможен и энергия получается через дейтерий или литий.
Вся человеческая наука движется по пути познания. Т.е. под наблюдаемые факты пытаются подвести теорию, если теория подходит, пытаются сделать действующее устройство по этой теории.
Если оно работает, то данная итерация теории годна.
Под реакции в Солнце выдвинуто куча теорий, но работающих устройств НЕТ. Даже токамак, который якобы моделирует процессы в зведе, не работает.
Так что пока это бесплодные теории, что там происходит в Солнце.
Сфера Дайсона, а не Дейтона
Если сфера - это просто отражающий пассивный материал, то 30 тысяч астероидов - это просто пшик по сравнению с размерами сферы. Сфера не обязана покрывать все на 100%
Сферическая сфера Дайсона в вакууме)
Ну, я обязан оставить ссылку на Dyson Sphere Program.
В порядке дилетантского бреда:
А если не разбирать планеты по-кусочкам преодолевая гравитационный барьер, а столкнуть пару планет друг с другом так, чтобы их разорвало на мелкие кусочки, а потом уже из этих кусочков с небольшой гравитацией делать то что нам нужно?
Чтобы столкнуть, нужно сдвинуть планету с орбиты, а это тоже энергия. Причём столкнуть с достаточной энергией, чтобы планеты именно разрушились и не слиплись обратно под действием той же гравитации
Есть и другой способ — обстреливать планету кусочками (например астероидами) снаружи, при этом гравитация, ИМХО, будет работать наоборот в плюс, дополнительно разгоняя подлетающий кусок.
Ещё неизвестно (в массе народа ) что первично: масса или гравитация.
В пользу гравитации говорят наблюдаемые факты: Луна не падает и не улетает от Земли, Земля, соответсвенно, из Солнечной системы, или на Солнце.
Т.е. есть некоторые якоря, которые тормозят небесные тела в своих точках.
Поэтому и сорвать с орбиты проблемно.
Но он состоит в основном из газа; на нем можно найти всего около пяти земных шаров скалистого материала (и то теоретически — мы в этом не уверены), погребённого под тысячами километров бесполезного газа.
Загадка с подвохом --- какая сила тяжести на поверхности Юпитера. Общепринятый ответ --- Ускорение свободного падения на поверхности Юпитера равно 23,5 м/с, очевидно, не верный.
В научно-фантастическом сценарии можно представить использование специальных спутников-хабов, расположенных вблизи Солнца и способных собирать солнечную энергию. Эта энергия затем преобразуется в электричество и передается на Землю через мощные электрические разряды - молнии.
Для этого необходимо создать систему специальных проводников, соединяющих спутники-хабы между собой и с Землей. В момент передачи энергии, спутники создают мощный электрический разряд, который по проводникам направляется на Землю. Промежуточные хабы, расположенные на пути разряда, обеспечивают его стабильность и контролируют направление разряда.
Система управления и мониторинга этой технологии находится на спутниках-хабах и на Земле. Она отвечает за координацию работы различных элементов системы, а также за поддержание безопасности и стабильности передачи энергии.
Такой способ передачи солнечной энергии через молнии может быть не только эффективным, но и впечатляющим зрелищем для наблюдателей на Земле.
Может, только из-за электроэррозии менять проводники придется непрерывно.
Если сейчас Земля получает N количество энергии, а станет при помощи транспортировки скажем получать 2*N то это явно приведет к планомерному повышению температуры и глобальное потепление каким мы его знаем сейчас это будет просто ничто в сравнении с этим адом.
погребённого под тысячами километров бесполезного газа
Из метана можно делать более массивные углеводороды, пластик - вполне себе конструкционный материал.
Если из других планет или астероидов получится добыть "лишнего" углерода - еще больше пластика!
Ну и можно всякие жидкости и газы применять как теплоноситель в системах охлаждения, для гидравлики, как техническую атмосферу, как рабочее тело для реактивных двигателей или ионников, сжигать в масс конвертере в конце концов.
Значит ли, что развитые цивилизации это где местное "солнце" несколько притухшее из-за сферы. А планет по сути и не осталось в системе
Мир-Кольцо надо строить, а не вот это всё
По поводу отсутствия сфер Дайсона около других звёзд: возможно по каким-то причинам более удобным способом является прямое сжигание вещества в компактных термоядерных реакторах. Т.е. Юпитер лучше сразу бросить в топку, чем размазывать вокруг Солнца.
У реакций с участием протона всё печально с критерием Лоусона, так что по итогу водород и гелий может оказаться удобнее всё-таки в звёздах жечь. Мейнстримом может оказаться использование аккреционных дисков нейтронных звёзд или черных дыр в качестве генераторов - по всеядности и эффективности энерговыделения на единицу массы топлива они превосходят термоядерные реакции и уступают только аннигиляции. Вытаскивание энергии вращения чёрных дыр тоже перспективно.
Допустим мы построили сферу вокруг солнца. И она вращается вокруг какой-то оси. Тогда полюса, и всё что рядом, просто упадут на солнце, поскольку они не вращаются вокруг солнца. Останется только кольцо около экватора.
Если построить несколько вращающихся колец или много панелей вращающихся по разным орбитам, то они будут отражать часть энергии в сторону солнца, и неизвестно ещё как оно на это отреагирует.
Есть концепт статичных спутников, которые висят на одной точке. Гравитация компенсируется давлением света и частиц испускаемых Солнцем.
А еще можно в карман электронов отсыпать и быстренько обратно на Землю пойти продавать электричество.
В этом случае сфера Дайсона на полюсах будет тоньше фольги. Даже если мы сможем потом куда-то эту энергию направить, у нас будет огромный избыток энергии внутри сферы. А Солнце продолжает излучать, его на паузу не поставишь.
В итоге, чтобы уравнять энергетический баланс, сфера Дайсона должна будет излучать с наружной поверхности столько энергии, сколько Солнце излучало бы без всяких сфер. Интересно кстати будет посчитать, может быть, с учетом огромной площади, температура наружной поверхности сферы не будет такой большой.
По первому пункту да, сплошная сфера Дайсона сегодня считается нефизичной. Дело даже не в материалах, а в эффектах ОТО, связанных с конечностью скорости света (и гравитации). На таких масштабах они разорвут на части любое твёрдое тело.
Могут существовать либо "ленты Дайсона", либо сфера из относительно небольших несвязанных кусочков.
Самая большая проблема со сферой/кольцом Дайсона это то, что собираться энергия будет в одном месте, а использовать ее будут в другом. Она потребуется на планетах (если таковые останутся после постройки), на космических станциях/городах, на движущихся внутрисистемных и межзвездных кораблях. И получается крайне не мобильная система, когда вам надо всю собранную энергию еще и сохранять и транспортировать до места использования.
В то время как уже сейчас нет никаких принципиальных препятствий производить эту энергию в месте потребления. Сделать термоядерные станции довольно компактными это лишь вопрос времени, а не возможности. И если ты имеешь собственное солнце в кармане, то зачем завязываться на стационарное Солнце?
Полагаю все инопланетные цивилизации рассуждают подобным образом и сфер Дайсона мы никогда не найдем.
Всего лишь другой масштаб энергий. Примерно как сравнивать по энергоотдаче зажигалку, которая удобна и всегда в кармане, и АЭС, которая большая, неудобная, но питает половину страны.
Тут еще вопрос что с этой энергией делать. Ок, допустим получили от Сферы сколько-то энергии, но как её вообще с пользой использовать в таком количестве? Даже если получится собрать и передать.
Что до собрать и передать — на крайний случай генерить антивещество и в магнитых бутылках его отправлять.
Что до использовать — у человечества никогда не было проблемы утилизировать лишнюю энергию. Начиная от синтеза необходимого по месту, хоть бы и прямо из энергии, заканчивая освоением и терраформированием окружающего Космоса
Майнить биткойн питать супервычислитель, например. Предел Ландауэра гарантирует, что существа, захотевшие подобраться к вершинам духовного развития вычислительной мощи, будут вынуждены наращивать энерговооружённость. Трансмутировать химические элементы в более нужные для производства. Проводить эксперименты по поиску предела устойчивости вакуума к экстремальной энергетической плотности. Расставлять звёзды и планеты в окрестностях более удобным образом. В общем, была бы энергия, а с использованием проблем не будет.
Половину-то страны она питает (нет), но даже в земных масштабах самое проблемное это передача энергии до потребителя. Именно поэтому нет особого смысла строить солнечную электростанцию в Сахаре, так очень дорого обойдется постройка линий электропередач и потери на транспортировке энергии в Европу сведут на нет все выгоды от бесплатного солнца круглый год.
Питает-питает, просто небольшую страну.
Проблема с солнечными станциями не в проводах — было бы электричество действительно бесплатным, окупилось бы.
Проблема в самих панелях — они стоят денег, их надо регулярно чистить от пыли, и они быстро деградируют — в результате лишь недавно общий энергобаланс стал положительным. И это без проводов
Вы преувеличиваете. В Бразилии ЛЭП постоянного тока на 2500км протянулась.
От Испании до центра Алжира поменьше будет.
В 2003 году (20 лет назад) вышел такой весёлый доклад про энергетику великобритании в 2020 году "The Generation Gap: UK electricity fuel mix in 2020". Ну как весёлый: если вкратце, то либо массовый атом, либо всё будет очень плохо. И через пару лет появилось гениальное предложение - взять кусок Сахары, застроить его солнечными панелями и бросить подводный кабель до британских островов. Так как стоимость даже первой очереди проекта уже тогда превышала 10 млрд фунтов, под это дело решили замутить стартап (называется Xlinks) и привлечь к финансированию внешних ло инвесторов.
Изначально строить планировалось в Ливии. И надо же, через пару лет местный вождь очень удачно покусился на святое - решил ввести золотой динар. Ну, дальнейшая судьба семейки Каддафи была немного предсказуема, вот только взять страну под контроль в итоге не удалось. Сейчас вроде как мечтают отчекрыжить кусок Марокко (ближе, и особенно близко к британскому Гибралтару), но тамошний режим пока держится, а сроки начала стройки соответственно откладываются.
На самом деле "лишняя" энергия на планете не нужна. Это приведет к огромному потеплению и проблемой станет не собрать эту энергию а куда то ее отвести.
Нам осталось выкинуть в космос ещё 5 971 999 999 999 999 999 990 000 тонн
Зачем??? Весь этот материал уже на орбите.
Для меня загадка, почему автор статьи, обсуждая материальную сторону сферы, задал сначала километровую толщину оболочки, а потом уменьшил всего лишь до метра. Тут ведь только начать! И начать надо, как мне кажется, с того, какая минимальная толщина будет для солнечного света полностью непрозначна. Один атом — явно маловато, потому что явно прозрачно. Одна молекула — скорее всего тоже. Оболочка толщиной в две, три или пять молекул — вот это уже похоже на правду.
Далее, определившись с толщиной и зная имеющееся в системе количество вещества, нетрудно рассчитать располагаемый радиус будущей сферы. Все дальнейшие энергетические расчёты получат точную привязку, а не как сейчас, от балды.
Поясните гуманитарию.
При разборе хотя бы одной планеты, не накроется ли вся система медным тазом из-за смещения орбит остальных, прилетом приветов из поясов астероидов и т.п. ?
Что будет, если всю (или почти всю) излучаемую энергию звезды отразить обратно ? Т.е. сфера Дайсона из зеркал.
1 – Если есть энергия распустить планету на тряпочки – найдётся и на балансировку системы.
Для того, чтобы разобрать планету на сферу Дайсона, таковая уже должна существовать и тысячи лет поставлять энергию «разборщикам». Поэтому «разбор планеты» лишь теоретическое упражнение)
Со звездой - ничего не будет, это в зоне флуктуаций температуры на её поверхности. Зеркало не отражает 100% лучей, а даже мизерный % поглощённых лучей без преобразования тепла в энергию и транспортировки этой энергии, через какое-то время просто расплавит зеркала. За это время звезда не нагреется, ибо за это время добавится микроскопическая доля ее тепла.
Звезды имеют отрицательную теплоёмкость: перегрев ядра звезды вызывает замедление термоядерных реакций и затем остывание ядра. И наоборот. Благодаря этому звезды не взрываются сразу как термоядерная бомба, а горят на примерно одинаковоц мощности миллиарды лет.
Но это также значит, что в случае 2 (зеркало дайсона) можно замедлить термоядерные реакции вплоть до их остановки. Более того, развившейся до стадии полтора по Кардашову цивилизации логично потушить звезды в своей галактике при помощи самореплицирующихся зондов, потому как запас водорода в галактике конечен и чего ему гореть почём зря.
И да. Меркурий на 40% состоит из алюминия. Если его оттуда достать, превратить в фольгу микронной толщины (мы уже такое умеем), сделать из этой фольги шарики размером в сантиметр и рассыпать по бывшей орбите меркурия, то получится сфера толщиной примерно 10 слоёв фольги. И нет, она не расплавится, если шарики будут вращаться вокруг своей оси. И да, тут всё прям очень на тоненького, как и многое другое в нашей солнечной системе.
запас водорода в галактике конечен
Только может оказаться никому не нужен, при наличии энергии трансмутация вещества в нужную атомарную форму не проблема, а генераторы на базе коллапсара превосходят по всеядности и энерговыделению на единицу массы любой термоядерный источник.
В расчете принимается энергия, необходимая для преодоления потенциальной гравитационной энергии тел, но есть же еще энергия химических связей. Чтобы наклепать высокотехнологичных солнечных панелей из Земли, нужно будет разобрать относительно аморфное вещество коры/мантии/ядра на атомы и переупорядочить их в нужные соединения. Энергию, необходимую на такие манипуляции посчитать затруднительно, но, возможно, она на порядки выше чем наивные оценки из статьи.
Наибольшая удельная энергия связи, видимо, в молекуле водорода - 217,5 МДж/кг, однако средняя будет скорее всего в районе энергии связей азота и углерода - 12-32 МДж/кг. Энергия, необходимая для удаления на бесконечность с поверхности Земли - 62,7 МДж/кг. Таким образом, если даже если мы оперируем материей брутфорсом, с полным разрывом химических связей, то это потребует примерно такой же энергии, как и вывод её с поверхности Земли на орбиту Солнца.
Вот подумал - а неплохую, наверное, игру бы можно было бы сделать - Построй сферу Дайсона, с кучей вариаций и кучей проблем, которые надо было бы решать - эдакая математическая головоломка
Ну вот, на сферу материала не хватит. Хватит на кольцо. При этом совершенно зря не рассматривался вопрос гравитационной устойчивости (а вернее - неустойчивости) кольца. Об это в свое время споткнулся один из классиков фантастики - Ларри Нивен
Этот процесс становится легче по мере продвижения; с каждой исчезнувшей частицей гравитация Земли уменьшается, что делает скорость убегания каждой следующей частицы немного ниже. В конце концов, вы удалите все до единой частицы с планеты и официально освободите наш мир. На самом деле, люди уже начали этот процесс; мы успешно подняли приблизительно 10 000-20 000 тонн материала на орбиту и (и значительная часть из них даже осталась там). Нам осталось выкинуть в космос ещё 5 971 999 999 999 999 999 990 000 тонн — и мы в шоколаде.
Не помню где, но очень смешно разбиралась ситуация с тем насколько много надо выкопать земли и отправить её в космос, чтобы облегчить свой вес. Как бы с каждой выкопанной тонной земли гравитация не увеличивалась бы.
Мне кажется что подход к выбору как строить неверный.
Все ищут какой самый дешевый способ. А искать надо - какой реальный.
Если способ будет принципиально возможен и окупится - то вот тогда и имеет смысл разговаривать.
А взять два способа - один дороже, другой дешевле, причем тот что дешевле в миллиарды раз дороже чем у нас в принципе есть ресурсов - ну вообще нет смысла его обсуждать.
Это как бизнес понимают школьники - надо сделать что-нибудь подешевле. А на самом деле делать надо что-нибудь, что окупается. И уже тогда думать хватит ли денег его реализовать или нет. А просто "что-нить подешевле", без бизнес-плана просто выкинуть деньги на ветер.
- На что можно тратить избыточную энергию?
- На то, чтобы придумать куда можно потратить еще больше избыточной энергии!
Зачем тратить энергию на разрыв планеты, если есть пояс астероидов уже равномерно разорванных по одной орбите.
еще разрывать планеты можно сталкиванием. Сталкиванием же можно и менять скорости для изменения орбит.
Ну и не забываем, что поменяв что то одно в такой системе - вы создадите такой хаос во всем остальном, что как бы ноги унести
Будет ли строительство сферы Дайсона энергетически выгодным? Считаем вместе